電子係統設計：電路篇/普通高校“十二五”規劃教材 [Electronic System Design] 下載 mobi epub pdf 電子書 在線閱讀 2026

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　　《電子係統設計：電路篇/普通高校“十二五”規劃教材》可作為高等院校電氣與電子信息類專業學生學習、課程設計、畢業設計和參加各種電子設計競賽培訓的教學用書，也可作為工程技術人員的參考用書。

內容簡介

　　《電子係統設計：電路篇/普通高校“十二五”規劃教材》是為高等院校電氣與電子信息類專業編寫的一本電子係統設計實踐類教材，結閤“項目驅動式”的教學方法對電子係統的電路設計進行瞭係統而詳細的介紹。《電子係統設計：電路篇/普通高校“十二五”規劃教材》從電子係統的相關概念和實踐基礎知識人手，根據功能分彆介紹瞭電子係統中電源電路、信號發生電路、功率放大電路、信號濾波器電路、信號處理電路的基本原理、設計方法和典型應用，同時，以Freescale公司新推齣的基於Cortex MO+核的KL25微控製器為基礎，介紹瞭其原理與電路設計方法，最後通過實例分析介紹瞭綜閤電子係統的設計方法。《電子係統設計：電路篇/普通高校“十二五”規劃教材》以電子係統設計的方法為主綫，內容詳實，結構清晰，並結閤電子設計競賽題目和工程項目實際進行實例講解，突齣教材的實踐性和實用性。

內頁插圖

目錄

第1章 電子係統設計導論
1.1 電子係統概述
1.1.1 電子係統的定義
1.1.2 電子係統的組成
1.2 電子係統設計的一般方法
1.3 電子係統設計的一般步驟
1.4 電子係統設計的一般原則
習題

第2章 電子係統設計實踐基礎知識準備
2.1 常用電子元器件
2.1.1 電阻器
2.1.2 電位器
2.1.3 電容器
2.1.4 電感器
2.1.5 分立式半導體器件
2.1.6 繼電器
2.2 手工焊接技術
2.2.1 焊接工具
2.2.2 焊料與焊劑
2.2.3 手工焊接工藝
2.2.4 典型焊接方法
2.3 電子製作中的抗乾擾措施
2.3.1 乾擾的産生及其傳播
2.3.2 乾擾信號的抑製
2.4 故障與診斷
2.4.1 故障原因
2.4.2 常見電子電路故障現象及其原因
2.4.3 電子電路故障診斷與排除
習題

第3章 電源電路
引例——可調直流穩壓電源
3.1 穩壓電源的技術參數
3.2 直流穩壓電源的組成
3.3 整流及濾波電路
3.3.1 整流電路
3.3.2 濾波電路
3.3.3 整流濾波電路設計原則
3.4 綫性穩壓電路
3.4.1 串聯型穩壓電路
3.4.2 三端集成穩壓器
3.4.3 低壓差綫性穩壓器
3.5 開關型穩壓電路
3.5.1 串聯開關型穩壓電路
3.5.2 開關穩壓控製器及其應用
3.5.3 開關穩壓器及其應用
3.5.4 開關穩壓電源模塊
3.6 逆變電源
3.6.1 逆變電源基本原理
3.6.2 逆變電源典型應用——不間斷電源
3.7 設計實例可調直流穩壓電源
習題

第4章 信號發生電路
引例——函數發生器
4.1 信號發生電路的分類及技術參數
4.1.1 信號發生器的分類
4.1.2 信號發生器的技術參數
4.2 正弦信號發生器
4.2.1 正弦波振蕩電路的組成及振蕩條件
4.2.2 RC正弦波振蕩電路
4.2.3 LC正弦波振蕩電路
4.2.4 晶體振蕩電路
……
第5章 功率放大電路
第6章 信號濾波電路
第7章 信號處理電路
第8章 MCU應用係統設計
第9章 綜閤設計實例

前言/序言

現代電子係統設計：從理論基石到實際應用 在信息技術日新月異的今天，電子係統已滲透到我們生活的方方麵麵，從智能手機、電腦到復雜的工業控製、通信設備，無不依賴於精妙的電子設計。本書旨在深入淺齣地剖析現代電子係統的設計原理與實踐，為讀者構建一個全麵而紮實的知識體係。我們不局限於單一的理論框架，而是將理論知識與實際應用緊密結閤，引導讀者掌握解決復雜電子設計問題的能力。 第一部分：模擬電路基礎與進階 電子係統的“血液”——模擬信號的産生、處理與放大，是整個係統的基石。本部分將從最基礎的概念入手，循序漸進地引導讀者理解模擬電路的奧秘。 晶體管理論與應用： 從PN結的形成原理到BJT和MOSFET的工作特性，我們將詳細闡述其內部機製。重點講解晶體管作為放大器和開關在基本電路中的應用，包括共發射極、共集電極、共基極放大電路的增益、輸入阻抗、輸齣阻抗等關鍵參數分析。進一步深入到多級放大電路的設計，探討如何通過級聯提高整體性能，以及反饋技術在穩定放大器性能中的作用。 運算放大器（Op-Amp）原理與經典應用： 運算放大器作為現代模擬電路設計的“萬能積木”，其重要性不言而喻。我們將詳細解析運算放大器的理想模型及其非理想特性，並通過一係列經典應用，如同相放大器、反相放大器、差分放大器、加法器、減法器、積分器、微分器等，展現其強大的信號處理能力。還將介紹運放在高精度測量、濾波器設計、信號生成等方麵的應用。 濾波器設計： 信號的濾波是電子係統中的重要環節，用於去除噪聲、提取特定頻率成分。本部分將係統介紹低通、高通、帶通、帶阻等基本濾波器類型，並深入講解 Butterworth、Chebyshev、Bessel 等幾種經典逼近函數的特點及設計方法。從無源濾波器到有源濾波器，從低階到高階，逐步構建讀者的濾波器設計能力。 信號産生與處理： 振蕩器是産生各種頻率信號的核心部件。我們將探討RC振蕩器、LC振蕩器（如Hartley、Colpitts）、晶體振蕩器等不同類型的振蕩電路原理，以及其在頻率穩定性和輸齣波形方麵的特性。此外，還將涉及混頻器、倍頻器等用於信號頻譜搬移和變換的電路。 電源電路設計： 穩定可靠的電源是所有電子係統正常工作的先決條件。本部分將重點講解綫性穩壓器和開關穩壓器（DC-DC轉換器）的設計原理。從簡單的整流濾波電路，到三端穩壓器（如78xx係列）的應用，再到高效的開關電源拓撲（如Buck、Boost、Buck-Boost），為讀者提供全麵的電源解決方案。 第二部分：數字電路與邏輯設計 數字電路以其高精度、抗乾擾性強的特點，構成瞭現代電子係統的另一半重要組成部分。本部分將帶領讀者進入數字邏輯的世界。 數字邏輯基礎： 從布爾代數的基本公理和定理齣發，深入理解邏輯門（AND, OR, NOT, XOR, NAND, NOR）的功能及其相互關係。學習最小項、最大項、卡諾圖化簡等方法，實現邏輯函數的最小化，這是高效數字電路設計的關鍵。 組閤邏輯電路設計： 講解編碼器、譯碼器、多路選擇器（MUX）、數據分配器（DEMUX）等基本組閤邏輯模塊的設計與應用。重點分析加法器、減法器、比較器等算術邏輯單元（ALU）的設計原理，以及它們在數據處理中的作用。 時序邏輯電路設計： 學習觸發器（D觸發器、JK觸發器、T觸發器、RS觸發器）的工作原理及其特性，理解它們作為存儲單元在時序電路中的核心地位。在此基礎上，設計和分析寄存器、移位寄存器、計數器（同步、異步、加減計數器、環形計數器）等關鍵的時序邏輯模塊。 有限狀態機（FSM）設計： 學習如何使用狀態圖和狀態轉移錶描述和設計有限狀態機，掌握Mealy型和Moore型狀態機的區彆與應用。FSM是實現復雜控製器和序列發生器的有力工具。 可編程邏輯器件（PLD）與FPGA簡介： 簡要介紹CPLD和FPGA等可編程邏輯器件的基本結構和工作原理，讓讀者對現代數字邏輯設計中的硬件描述語言（HDL，如Verilog或VHDL）和集成開發環境有一個初步的認識，為後續更深入的學習打下基礎。 第三部分：接口與通信 現代電子係統往往需要與其他設備或係統進行信息交換，接口與通信技術在此扮演著至關重要的角色。 數據轉換器： 學習數模轉換器（DAC）和模數轉換器（ADC）的工作原理，包括分辨率、采樣率、轉換速度等關鍵參數。介紹常見的DAC和ADC架構，如R-2R梯形DAC、逐次逼近ADC、Σ-Δ ADC等，以及它們在信號采集與輸齣中的應用。 串行通信接口： 深入講解UART、SPI、I2C等常用串行通信協議的原理、時序和應用。分析其在微控製器與外圍設備通信中的優勢和適用場景。 並行通信接口： 介紹並行接口（如PCI）的基本概念和工作原理，以及其在數據傳輸中的特點。 總綫技術： 探討微處理器與內存、外圍設備之間通信的總綫結構，包括地址總綫、數據總綫和控製總綫。理解總綫仲裁、同步與異步通信機製。 射頻（RF）通信基礎（選講）： 簡要介紹無綫通信的基本概念，包括調製解調、天綫原理、射頻鏈路設計的一些基礎知識，為讀者在更廣泛的電子係統設計領域拓展視野。 第四部分：係統集成與設計流程 理論知識的掌握最終要體現在實際的係統設計中。本部分將引導讀者瞭解整個電子係統的設計流程。 係統需求分析與規格定義： 如何從用戶需求齣發，將模糊的設想轉化為清晰、可量化的技術規格。 模塊劃分與接口設計： 將復雜的係統分解為易於管理的子模塊，並明確各模塊之間的接口定義，確保模塊的可重用性和互操作性。 仿真與驗證： 學習使用電路仿真軟件（如SPICE、OrCAD PSpice、Multisim）對電路進行性能仿真和驗證，發現潛在的設計問題。 PCB布局布綫考慮： 介紹PCB設計的基本原則，包括元件布局、信號走綫、電源地綫處理、屏蔽等，以確保電路的可靠性和高性能。 調試與測試： 掌握使用示波器、邏輯分析儀、信號發生器等儀器進行電路調試和係統測試的基本方法。 可靠性與EMC/EMI考慮： 強調在設計中考慮電路的可靠性、電磁兼容性（EMC）和電磁乾擾（EMI）問題，以滿足工程實際的要求。 本書並非僅僅羅列枯燥的公式和理論，而是力求通過清晰的邏輯、豐富的實例和對實際工程問題的關注，激發讀者的學習興趣，培養其獨立思考和解決問題的能力。通過對本書的學習，讀者將能夠深刻理解現代電子係統的構成原理，掌握從模擬到數字，從模塊到整體的設計方法，為未來從事更高級的電子係統設計、開發與研究奠定堅實的基礎。